[发明专利]一种智能变电站故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明属于电学领域，尤其涉及一种智能变电站故障诊断方法。

背景技术

智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。智能变电站主要包括智能高压设备和变电站统一信息平台两部分。智能高压设备主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。智能变压器与控制系统依靠通信光纤相连，可及时掌握变压器状态参数和运行数据。当运行方式发生改变时，设备根据系统的电压、功率情况，决定是否调节分接头；当设备出现问题时，会发出预警并提供状态参数等，在一定程度上降低运行管理成本，减少隐患，提高变压器运行可靠性。智能高压开关设备是具有较高性能的开关设备和控制设备，配有电子设备、传感器和执行器，具有监测和诊断功能。电子式互感器是指纯光纤互感器、磁光玻璃互感器等，可有效克服传统电磁式互感器的缺点。变电站统一信息平台功能有两个，一是系统横向信息共享，主要表现为管理系统中各种上层应用对信息获得的统一化；二是系统纵向信息的标准化，主要表现为各层对其上层应用支撑的透明化。

智能变电站作为调度中心与变电站的联系枢纽，直接面对系统运行和设备的运维管理，集指挥、调度、监视、操作于一身，其运行及决策智能水平对提高电力系统的自愈能力及供电的可靠性起到重要作用。但目前警报处理、故障诊断及事故处理的研究大都集中于电力系统调度中心或者变电站，如基于解析模型的电力系统警报处理的研究，基于人工神经元网络电力系统故障诊断的研究、基于多agent的电力系统主从递阶恢复决策的研究。上述研究已经在理论研究方面取得一定的突破，有些甚至已经在实际系统中得到应用。而基于智能变电站的故障诊断方法和事故处理的理论及其应用研究极其缺乏。

另一方面，发生事故时，智能变电站将在几十秒内往往收到警报达数百条，值班员通过监控系统的变电站主接线寻找确定事故影响范围，确定及记录断开的断路器及保护动作信息，并分发至各部门，上报调度，同时进行事故分析；班组运行人员，根据所有的报文上传信息，跳闸、保护动作情况，根据经验分析大致的事故原因，紧急安排巡维中心人员现场检查。由于报文量过大，事故处理又需要在短短的几分钟之内完成，监控人员凭借的电力知识及经验很难及时有效对故障进行正确判断。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种智能变电站故障诊断方法，本发明特征在于，按以下10个步骤进行：

步骤1：采集故障假说向量的各个变量；

采集继电保护、断路器动作、各种报警信息之间关联逻辑，主要才采集智能变电站内部静态数据Data1里面的继电保护信息和实时数据Data2里面的断路器动作警报；

步骤2：组网建模分析；

将步骤1采集到的信息分类为4类：关键告警信息、继电保护信息、原因事件和出口断路器信息；

步骤3：建立样本矩阵进行评估；

建立样本矩阵进行评估的目的是筛选并剔除相关性弱的信息，提高采集信息的准确性和重要性；

假设智能变电站中共有n+m信息，n为继电保护信息(B1～B6)，m为出口断路器信息(D1～D6)，在该时段内的事件原因采样数为k个(C1～C5)；建立样本矩阵：

其中向量V_i看作空间V的一个样本组，则V中样本组数量为n，维数为k；

假设将样本组划分为c个类，即c个机群。设聚类划分次数为t(t≥1，t∈N)，初始时令t＝1，从所有样本组中任意选择c(1≤c≤n)个样本组作为c个类G_p(p＝1,2,…,c)的初始聚类中心